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EMB时代加速到来:它凭何超越1-Box?

03/12 22:27
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作者 | 孙雅楠 编辑 | 苏鹏

随着新版《乘用车制动系统技术要求及试验方法》正式生效,EMB(电子机械制动系统,Electromechanical Braking System)终于迎来属于自己的量产元年。

理想、奇瑞等主机厂纷纷敲定EMB定点,博世、大陆以及本土供应商同台竞技,沿用数十年的液压制动逻辑,正在被更快速也更智能的方式所取代。

变革从来不是一蹴而就。尽管EMB被行业视为线控制动的“终极形态”,但通往终极的道路上,技术路线之争、可靠性之问、成本之困始终如影随形。

众多参与者中,京西智行凭借其独特的球盘式EMB方案、连续四年的极寒测试以及源自前身德尔福的深厚技术积淀,成为这场变革中最值得关注的选手之一。

EMB的革命性优势

要理解EMB为何被视为未来,必须先看清它与当前市场主流的1-Box(集成式液压制动EHB)之间的本质差异。

1-Box尽管已经实现了制动系统的集成化和线控化,但核心仍依赖制动液和液压管路,而EMB则更加“简单”,液压装置被拿走,只剩下卡钳结构和机械执行结构,信号直接驱动电机完成制动。

这一改变带来的首先是响应速度的“质变”,京西智行的EMB系统能将车轮锁止时间缩短至80毫秒左右,目前行业内还不能达到这一水平,作为对比,传统EHB系统普遍需要120毫秒。

京西智行的技术负责人介绍,“可以简单理解为,之前是由一个电机传导到四个轮子上,而现在是四个轮子都有电机,传导更直接、更快”。

在自动紧急制动(AEB)场景下,这几十毫秒的差距往往意味着事故能否避免;对于自适应巡航(ACC)而言,更快的响应则允许系统在更高车速下保持安全距离。

也因为响应速度够快,整体过程相对平顺。未来汽车Daily受邀参与了京西智行在黑河的冬季测试,实际体验中,EMB的制动效果足够稳定快速,且制动过程中,几乎没有噪音,大幅提升了乘坐体验。

结构简化与轻量化是EMB的另一大亮点。由于没有液压管路、制动液、主缸等,EMB系统不仅重量更轻,还为机舱释放出宝贵空间。

从工艺上,由于京西智行采用独家非线性球盘的方案,使用冷挤压技术仅需5-8秒便可完成一个球盘的生产,大幅提升生产效率。同时,因为该方案有响应快的优点,所以盘片间隙可以适当放到0.8mm,实现了真正的“零拖滞”,对电车续航的提升至关重要。

更重要的是,EMB为高阶自动驾驶所需的冗余提供了解决方案。L3级及以上自动驾驶要求制动系统必须具备ASIL-D级功能安全,EMB必须通过双控制器、双电源、双通讯等设计满足这一要求,而这恰恰是京西智行架构的天然属性。

甚至在智能驾驶方面,EMB能发挥的作用更大。每个车轮的独立控制能力,让诸如智能漂移、四轮驻车等功能变得轻而易举,更为未来制动、转向、悬架三轴协同控制的智能底盘奠定了基础。

用京西智行制动业务副总裁薛春宇此前的话说:“智能化功能需要EMB,响应速度越快,ACC就能从100公里/小时提升到120公里/小时。”

当然,EMB的普及并非没有挑战。

EMB方案成本是目前主流EHB方案的一倍,相关负责人向我们介绍,“近两年应该都是在高端车型运用,当然,这也是新技术普及的惯例”。

也正因如此,行业普遍认为,EMB与EHB将长期共存,未来5-7年才是EMB真正走向成熟的时期。

京西智行:脱胎德尔福的技术底气

在众多EMB玩家中,京西智行有着不同的技术底气。

2009年,京西智行(原京西重工)成立并收购了全球知名汽车零部件企业德尔福的悬架及制动业务。如今无论是北美还是中国的团队人员,许多都拥有数十年的制动系统开发经验。

他们曾为宝马、沃尔沃、本田等全球50余个汽车品牌提供产品,对系统匹配、底盘调校、标定的理解,绝非一朝一夕可以复制。

也因此,京西智行有着特殊的技术思路。多数厂商选择的是滚珠丝杠方案,京西智行另辟蹊径EMB投资数亿元,研发了一套独特的“非线性球盘式”结构。

薛春宇解释过,EMB需要协调全车系统的动力,四个车轮的力需保持一致,不一致时依靠算法进行修正。只有同时具备基础制动和控制制动的know-how,才能实现两者的融合。

京西智行的解决思路是,通过球盘机构实现运动转换,这样天生具备结构紧凑、体积小的特点,为整车布置带来更大灵活性,自锁特性意味着在长时间坡道保持时无需持续供电,能耗显著低于滚珠丝杠方案;同时,独特的机械找零机构配合内置算法,每次制动释放后都能自动,夹紧力控制更精准。

当然,京西智行也没有将赌注全部押在球盘式上,额外储备了滚珠丝杠技术,以应对不同客户平台的定制化需求。

京西智行执行机构开发部总监、基础制动及EMB产品线总工程师郑航船表示:“非线性球盘EMB响应更快,能耗更低,噪音更小,成本更优,业内领先。”

为了验证这套技术的可靠性,京西智行为此进行了连续四年的冬测。

在大庆,京西拥有占地100万平方米的自有冬季试验场;在北极圈内的阿尔耶普卢格,欧洲团队与当地工程师一同验证产品在极限低温下的表现;美洲团队今年则打破惯例,来到中国与中国同事开展联合测试。

如此大费周章,只为验证EMB能否在真实且严苛的工况中存活。EMB执行器安装在轮端,要面对刹车盘的炙烤、冰雪泥水的侵蚀、持续颠簸的振动,其耐久性考验远超安装在机舱内的1-Box。

京西智行的测试不仅覆盖了ABS、TCS、VSE等所有核心功能在低附着路面上的表现,更以超过行业最低标准(220万次)的耐久循环,反复验证电机、减速机构和控制器的极限。

目前,京西智行第三代EMB已完成大庆、瑞典的三轮冬测和盐城的夏测,在欧洲,基于高端中大型SUV进行了EMB系统方案搭载DEMO,在国内基于高端中大型SUV Demo和国内OEM两台车搭载EMB系统方案,进入全面验证与算法优化阶段,计划于2027年上半年投产,规划年产能达48万支。

早在2023年,京西智行的ESC和1-Box产品就斩获欧洲主流车企订单,京西智行成为中国唯一实现线控制动系统出海并量产的企业。

这条出海之路,也为未来京西智行的EMB方案走向全球铺平道路。

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